น้ำมีอยู่สามรูปแบบ: ของแข็ง (น้ำแข็ง) ของเหลว (น้ำ) หรือ ก๊าซ (ไอน้ำ)
การระเหย และการ ควบแน่น เป็นสองกระบวนการที่น้ำเปลี่ยนจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง สสารทั้งหมดประกอบด้วยอนุภาคเคลื่อนที่ขนาดเล็กที่เรียกว่าโมเลกุล การระเหยและการควบแน่นเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลเหล่านี้ได้รับหรือสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน
เช่น นำน้ำใส่ชามแล้วลากเส้นเพื่อระบุระดับน้ำ ตอนนี้วางชามน้ำนี้ไว้กลางแสงแดด สังเกตระดับน้ำในชามหลังจากนั้นสักครู่ คุณจะสังเกตเห็นระดับน้ำลดลง น้ำจากชามไปไหน? เปลี่ยนเป็นไอเนื่องจากความร้อนของดวงอาทิตย์ นี่คือการระเหย
ในทำนองเดียวกัน เมื่อน้ำในหม้อเดือด ระดับน้ำจะลดลง ดูเหมือนว่าน้ำจะหายไป แต่จริง ๆ แล้วมันเคลื่อนขึ้นไปในอากาศเป็นก๊าซที่เรียกว่าไอน้ำ
การระเหยเกิดขึ้นเมื่อของเหลวถูกทำให้ร้อน ความร้อนทำให้โมเลกุลของของเหลวมีพลังงานมากขึ้น พลังงานนี้ทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่เร็วขึ้น หากได้รับพลังงานเพียงพอ โมเลกุลที่อยู่ใกล้พื้นผิวจะแตกออก โมเลกุลเหล่านี้หนีออกจากของเหลวและเข้าสู่อากาศในรูปของก๊าซ การระเหยจากพืชเรียกว่าการคายน้ำ
ในการระเหย น้ำจะเปลี่ยนจากของเหลวเป็นก๊าซ
การควบแน่นเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการระเหย ลองนึกดูว่าเมื่อคุณเทน้ำแข็งก้อนลงในแก้ว เกิดอะไรขึ้นกับพื้นผิวด้านนอกของมัน? คุณเห็นหยดน้ำเล็กๆ ปรากฏบนผิวกระจกด้านนอกหรือไม่? ไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศเมื่อสัมผัสกับพื้นผิวที่เย็นของแก้ว จะรวมตัวกันเป็นละออง กระบวนการนี้เรียกว่าการควบแน่น
การควบแน่นเกิดจากการสูญเสียความร้อน การควบแน่นเกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลในแก๊สเย็นตัวลง เมื่อโมเลกุลสูญเสียความร้อน พวกมันก็จะสูญเสียพลังงาน เป็นผลให้พวกเขาช้าลง พวกมันเคลื่อนเข้าใกล้โมเลกุลของแก๊สอื่น ๆ ในที่สุด โมเลกุลเหล่านี้จะรวมตัวกันเป็นของเหลว
ในการควบแน่น น้ำจะเปลี่ยนจากก๊าซเป็นของเหลว
เมื่อดวงอาทิตย์ทำให้น้ำร้อนในบ่อน้ำ ทะเลสาบ แม่น้ำ หรือแหล่งน้ำอื่นๆ น้ำจะเปลี่ยนเป็นไอน้ำและถ่ายโอนสู่ชั้นบรรยากาศ กระบวนการนี้เรียกว่าการระเหย เมื่อไอน้ำไปถึงชั้นบรรยากาศด้านบน พวกมันจะควบแน่นเนื่องจากอุณหภูมิต่ำ ก่อตัวเป็นเมฆ และตกลงสู่พื้นโลกในรูปของฝน หิมะ และลูกเห็บ และบางครั้งในรูปของน้ำค้างและหมอก
ส่วนในฤดูหนาว อุณหภูมิยามเช้าจะต่ำมาก มีหยดน้ำเกาะรวมตัวและลอยอยู่ในบรรยากาศเป็นหมอก น้ำค้างที่ก่อตัวบนหญ้าในชั่วข้ามคืนเป็นอีกตัวอย่างหนึ่งของการควบแน่น ในวันที่อากาศหนาวเย็นจัด หยดน้ำเหล่านี้จะตกลงมาราวกับน้ำค้างแข็ง
น้ำถูกนำกลับมาใช้ใหม่อย่างต่อเนื่องในวัฏจักรของน้ำ ผ่านการระเหยและการควบแน่น นี่เป็นวิธีที่ธรรมชาติกระจายน้ำไปทั่วทั้งแผ่นดินเพื่อสนับสนุนชีวิตของพืช สัตว์ และมนุษย์บนโลก